jueves, 15 de noviembre de 2012

LA MEMORIA CACHE



LA MEMORIA CACHE
En informática, el caché de CPU, es un caché usado por la unidad central de procesamiento de una computadora para reducir el tiempo de acceso a la memoria. El caché es una memoria más diminuta y rápida, la cual almacena copias de datos ubicados en la memoria principal que se utilizan con más frecuencia.
Es un conjunto de datos duplicados de otros originales, con la propiedad de que los datos originales son costosos de acceder, normalmente en tiempo, respecto a la copia en el caché. Cuando se accede por primera vez a un dato, se hace una copia en el caché; los accesos siguientes se realizan a dicha copia, haciendo que el tiempo de acceso medio al dato sea menor.
Cuando el procesador necesita leer o escribir en una ubicación en memoria principal, primero verifica si una copia de los datos está en el caché. Si es así, el procesador de inmediato lee o escribe en la memoria caché, que es mucho más rápido que de la lectura o la escritura a la memoria principal. La memoria cache, es un tipo de memoria RAM, que se encuentra entre la RAM y CPU y proporciona velocidad a la computadora y así sea de rápido y fácil acceso a todas las aplicaciones y hay de dos tipo, memoria RAM como cache y disco duro como cache!!!

SUS FUNCIONES SON



SUS FUNCIONES SON:
FUNCIÓN DE CORRESPONDENCIA (I)
 Para poder determinar a qué bloque de  memoria principal corresponde una línea de memoria caché se utiliza una función de correspondencia.
 Dependiendo de esta función de correspondencia hablamos de tres tipos de correspondencia:
Directa
Asociativa
Asociativa por conjuntos

SUS DISEÑOS



SUS DISEÑOS
DISEÑO (I)
 Memoria principal:
 Según la figura anterior, la memoria principal dispone de 2ⁿpalabras direccionables, cada una con una dirección de n bits.
La memoria se la considera dividida en bloques iguales  compuestos por p palabras (número de bloques = m)
 Memoria caché:
Dispone de l líneas de palabras cada una, cumpliéndose que  <<m, por lo que en la caché solo cabrá un pequeño subconjunto de la memoria principal.
De este modo, no es posible que cada línea de la caché se asigne a un bloque de manera fija, por ello, y para conocer que bloque se encuentra en la línea es necesario etiquetar cada línea con algún valor que permita identificar al bloque.

DISEÑO (II)



DISEÑO (II)
 Conceptos a tener en cuenta a la hora de diseñar una caché.
Tamaño de la caché.
Función de correspondencia.
Algoritmo de sustitución.
Política de escritura.

DISEÑO (III)




DISEÑO (III)
 El tamaño de la caché viene limitado por el coste de este tipo de memorias, por lo que suelen ser de un tamaño reducido.
 Existen estudios que indican que un aumento desmesurado del tamaño de la caché redundaría en una disminución de su eficacia.